B型血友病疾病模型F9KO小鼠的介紹及模型構(gòu)建方法

本期和大家見面的是血友病B模型——F9 KO小鼠。血友�。℉emophilia）是一組遺傳性凝血功能障礙的出血性疾病，其共同的特征是活性凝血活酶生成障礙，凝血時(shí)間延長，患者有輕微創(chuàng)傷后的出血風(fēng)險(xiǎn)，重癥患者甚至在無明顯外傷時(shí)也可發(fā)生“自發(fā)性”出血。作為一種X連鎖隱性先天性罕見病，血友病多發(fā)于男性人群，全球約每3萬名新生男嬰中就有1人患血友病B^[1]。

血友病B由F9(FIX)基因突變導(dǎo)致
目前患病人群較多的血友病類型集中于血友病A和血友病B，血友病A患者因F8(FVIII)基因突變而缺乏第8凝血因子（Factor VIII），血友病B則是因F9(FIX)基因突變而缺乏第9凝血因子（Factor IX）所致。F9基因編碼維生素K依賴性的絲氨酸蛋白酶（IX因子），該因子在內(nèi)源性凝血途徑中起著關(guān)鍵作用。IX因子作為一種無活性的酶原在血液中循環(huán)，經(jīng)XIa因子切除激活肽而轉(zhuǎn)化為活性形式IXa。凝血因子IX在凝血級(jí)聯(lián)反應(yīng)中通過與Ca²⁺離子、膜磷脂和VIII因子的相互作用來激活因子X（圖1），當(dāng)VIII和IX因子水平≥正常值的50%時(shí)人體內(nèi)可正常止血^[2]。F9基因缺失可導(dǎo)致IX因子不足的凝血障礙，引發(fā)伴X染色體隱性遺傳的B型血友病。
 

凝血途徑示意圖^[2]

血友病B的嚴(yán)重程度通常與血漿中IX因子的活性水平相關(guān)。輕度血友病患者（IX因子活性>5%，>0.05 IU/mL）不會(huì)出現(xiàn)自發(fā)性出血，但創(chuàng)傷或術(shù)后的出血量有所增加；中度血友病患者（IX因子活性為1%-5%，0.01-0.05 IU/mL）很少發(fā)生自發(fā)性出血，但即使是輕微外傷也會(huì)引起長時(shí)間出血；重度血友病患者（IX因子活性<1%，<0.01 IU/mL）會(huì)出現(xiàn)自發(fā)性出血、軟組織或關(guān)節(jié)出血以及嚴(yán)重的皮下血腫^[3]。據(jù)美國疾病預(yù)防控制中心（CDC）統(tǒng)計(jì)，重度血友病患者占所有確診血友病B患者的30%-40%^[4]。

F9基因敲除模型構(gòu)建
賽業(yè)生物利用基因編輯技術(shù)敲除了小鼠F9基因的1~8號(hào)外顯子，構(gòu)建了F9 KO（產(chǎn)品編號(hào)：C001509）小鼠模型。該模型出現(xiàn)了凝血功能障礙等血友病B相關(guān)表型，可用于研究人類血友病B的遺傳機(jī)制和臨床表型，助力治療藥物的開發(fā)、篩選和評(píng)價(jià)。

F9 KO模型驗(yàn)證數(shù)據(jù)
(1)F9 KO小鼠F9 mRNA表達(dá)缺失

F9 KO小鼠和野生型小鼠（WT）的F9 mRNA表達(dá)量檢測

RT-qPCR檢測結(jié)果顯示，F(xiàn)9 KO小鼠的肝臟和膽囊中均不存在F9 mRNA的表達(dá)，基因編輯模型構(gòu)建成功。

(2)F9 KO小鼠凝血四項(xiàng)指標(biāo)的異常提示小鼠存在凝血功能障礙

F9 KO小鼠和野生型小鼠（WT）的凝血四項(xiàng)指標(biāo)

結(jié)果顯示，與野生型小鼠相比，F(xiàn)9 KO小鼠的活化部分凝血活酶時(shí)間（APTT）顯著延長，說明小鼠出現(xiàn)凝血功能障礙，出血時(shí)間延長，與經(jīng)典F9 KO疾病模型的表型相似^[5]。此外，F(xiàn)9 KO小鼠凝血酶原時(shí)間（PT）、凝血酶時(shí)間（TT）和纖維蛋白原（FIB）與野生型小鼠相比無顯著差異，符合臨床血友病B患者凝血指標(biāo)的變化特征^[6]。

賽業(yè)生物血液疾病相關(guān)模型
除血友病B外，賽業(yè)生物還開發(fā)了一系列針對(duì)血液疾�。ㄌ貏e是血液罕見�。┑幕�因編輯模型，包含基因敲除、基因敲入、點(diǎn)突變等類型，同時(shí)，我們也可根據(jù)研究人員的需求進(jìn)行定制或合作開發(fā)。
 

參考文獻(xiàn)：
[1]Goodeve AC. Hemophilia B: molecular pathogenesis and mutation analysis. J Thromb Haemost. 2015 Jul;13(7):1184-95.

[2]Merck Manuals Professional Edition. Hemophilia - Hematology and Oncology - MSD Manual Professional Edition. [Online] Available at: https://www.msdmanuals.com/en-in/professional/hematology-and-oncology/coagulation-disorders/hemophilia [Accessed 12 Dec. 2023].

[3]Soroka AB, Feoktistova SG, Mityaeva ON, Volchkov PY. Gene Therapy Approaches for the Treatment of Hemophilia B. International Journal of Molecular Sciences. 2023; 24(13):10766.

[4]Centers for Disease Control and Prevention. Community Counts Registry Report – Males with Hemophilia 2014–2017. [Online] Available at: https://www.cdc.gov/ncbddd/hemophilia/communitycounts/registry-report-males/diagnosis.html

[5]Wang L, Zoppè M, Hackeng TM, Griffin JH, Lee KF, Verma IM. A factor IX-deficient mouse model for hemophilia B gene therapy. Proc Natl Acad Sci U S A. 1997 Oct 14;94(21):11563-6.

[6]Thrombosis and Hemostasis Group, Hematology Society of Chinese Medical Association; Hemophilia Treatment Center Collaborative Network of China. [Consensus of Chinese expert on the diagnosis and treatment of hemophilia (version 2017)]. Zhonghua Xue Ye Xue Za Zhi. 2017 May 14;38(5):364-370. Chinese.